AM/AMPS/DMAM三元共聚物的合成及性能研究

为提高驱油用聚合物的耐温抗盐性,采用N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)通过氧化还原引发剂体系聚合方法合成了AM/AMPS/DMAM三元共聚物,用正交实验法确定了最佳合成方案为:温度40℃,pH值为11,引发剂浓度为0.18%,单体浓度为13%,DMAM加量为2%。对共聚物的耐盐性及热稳定性进行测试,在标准盐水中共聚物为2500 mg/L,温度为30℃时,粘度可达到35.3 mPa.s;温度为90℃时,粘度为9.70 mPa.s。结果表明,AM/AMPS/DMAM三元共聚物具有较好的抗盐性能和增粘性能,但抗温效果并不明显,有待进一步改进。

AM/AMPS/第三单体三元共聚物耐温抗盐驱油体系的合成与性能

以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为基本单体,再引入具有不同结构或基团的第三单体:N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM),N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)和十二烷基苯磺酸钠(DBS),通过水溶液聚合法合成了3种耐温抗盐三元共聚物(AM/AMPS/第三单体),对比研究3种三元共聚物及AM/AMPS二元共聚物的耐温抗盐性能,并考查了第三单体加量对三元共聚物耐温性能的影响。结果表明,AM/AMPS/第三单体三元共聚物相比AM/AMPS二元共聚物耐温抗盐性能有了较大提高。4种共聚物中AM/AMPS/DMAM相比其他共聚物耐温效果最好,其固含量为0.3%的水溶液,在90℃环境下60d后粘度还能保持在58.8mPa.s,且高于初始粘度27mPa.s。AM/AMPS/DBS抗盐性能要优于其他共聚物,其固含量为0.3%的盐水溶液在90℃,20000mg/L矿化度下,粘度仍能保持在10mPa.s左右。DMAM、NVP和DBS含量分别为8%、1.0%与0.7%时3种三元共聚物的耐温性最好。

耐温抗盐的AMPS三元共聚物在高温、高矿化度油藏的应用

用引发聚合方法合成了AMPS/AM/AMC14 S三元共聚物。室内基本性能实验评价表明 ,三元共聚物的耐温抗盐性较好。在温度 90℃、矿化度为 16× 10 4 mg/L盐水条件下 ,浓度为 30 0 0mg/L的AMPS共聚物溶液从 30℃升到 90℃时 ,产品粘度保留率为 39 5 %;同样条件溶液经过 90天的老化试验 ,粘度保留率为 6 3 1%;随着钙离子浓度的增加 ,三元共聚物粘度下降不明显 ,而HPAM溶液粘度下降了 89%。使用中试产品在卫 18- 4井组开展了先导性矿场试验 ,聚合物驱转为水驱后 ,压力由 15 4MPa降为 13 5MPa ,4口井的含水低于注聚前的含水基质 2 5个百分点 ,日产油高于注聚前 2～ 4t。

AMPS三元共聚物的合成及先导性试验

用引发聚合方法合成了AMPS/AM/AMC14S三元共聚物.对AMPS/AM和S用量、反应时间、单体纯度和浓度以及除氧等合成条件进行了综合研究.研究结果表明,在反应温度为35～40℃、单体总浓度为10%～15%、引发剂浓度为0.01%～0.02%、pH值为中性、反应8h以上时,可得到特性粘数为10～17dl/g的三元共聚物,转化率可达97%.使用中试产品在中原油田卫18-4井组开展了先导性矿场试验.注聚后井组保持了较高的注入压力及阻力系数,表明在中原油田油藏条件下AMPS三元共聚物具有较好的降水增油性能.

高温高盐条件下AMPS三元共聚物热稳定性研究

分析AMPS三元共聚物降解的机理和抑制其降解的化学方法 ,联系中原油田聚合物驱的实际 ,认为热氧化降解、细菌降解和Fe3 + 引起的降解是AMPS三元共聚物降解的主要原因。添加适量除氧剂、杀菌剂及络合剂是阻止AMPS三元共聚物溶液热老化降解。

AMPS/AM/AA三元共聚物降失水剂的合成及性能评价

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,通过水溶液自由基聚合合成了AMPS/AM/AA三元共聚物降失水剂,对该降失水剂的性能评价结果表明:降失水剂在循环温度150℃内能够将水泥浆的API失水量控制在100mL以内;对水泥石的强度发展无不良影响;用该降失水剂配制的常规密度水泥浆、低密度水泥浆及高密度水泥浆均具有良好的综合性能,能够满足高温深井固井需要。

MA/SAS/AMPS共聚物耐高温钻井液降粘剂的研制

合成了耐240℃高温的水基钻井液降粘剂马来酸酐/丙烯磺酸钠/2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸(MA/SAS/AMPS)三元共聚物。优选反应条件为:水溶液聚合,n(MA)∶n(SAS)∶n(AMPS)=5∶4∶4,引发剂w(过硫酸铵)=3.0%,w(单体)=45%,共聚反应温度为85℃,反应时间为4h,得到MA/SAS/AMPS共聚物。室内实验证明,加入0.5%该共聚物使淡水基浆在常温下表观粘度由45mPa·s降至30mPa·s,降粘率为80.2%,加入0.5%使淡水基浆在240℃老化16h后的表观粘度由50mPa·s降至34mPa·s,降粘率为65%。

AA/MA/AMPS共聚物阻垢剂的合成及缓蚀性研究

以水为溶剂,次亚磷酸钠-过氧化物(过氧化氢、过硫酸钠、过硫酸铵)为引发剂,铁盐为催化剂,马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,通过水溶液聚合方法,合成AA-MA-AMPS三元共聚物阻垢分散剂,并对其缓蚀性进行研究。结果表明,在质量浓度为2.5～20 mg/L的AA/MA/AMPS共聚物阻垢剂、HEDP、HPMA时,对CaCO3沉积的最大抑制能力分別为96%,77.8%,88.4%,AA/MA/AMPS共聚物阻垢剂具有良好的阻垢性能。

合成条件对AMPS共聚物耐温抗盐性能的影响

在AMPS，AM，AA三元共聚反应中，考察了补加活性单体和改变体系的pH值对共聚物的抗温性、抗盐性的影响，并利用热失重分析和表观粘度法对共聚物进行了表征。结果表明，AMPS单体能显著提高共聚物的抗温、抗盐、抗剪切性能。当体系pH值为3～4，活性单体AM逐渐加入时，共聚物的失重率最低，随着温度的升高，共聚物溶液的粘度损失率最低，复合盐溶液的粘度保持率最高。

耐高温钻井液降黏剂St/AMPS/AA的研制

以苯乙烯与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酸为原料,DMF(N,N-二甲基甲酰胺)为溶剂,引发剂BPO(过氧化苯甲酰)用量为1.0%,溶液共聚温度为85℃,反应时间为4 h,合成了St/AMPS/AA共聚物钻井液降黏剂。室内实验表明,加入0.5%该共聚物后,淡水钻井液在常温下的表观黏度由28.8 mPa.s降至23.4mPa.s,降黏率为58.3%;在260℃老化16 h后表观黏度由37.1 mPa.s降至6.8 mPa.s,降黏率为76.8%,该剂用作抗高温降黏剂在淡水钻井液中具有良好的耐温性和降黏效果。

抗高温耐盐AMPS/AM/AA降失水剂的合成及其性能表征

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为单体,采用新型偶氮类引发剂(V50)合成了AMPS/AM/AA三元抗高温耐盐油井水泥降失水剂,通过设计正交实验,确定了共聚物的最佳合成条件为:AMPS/AM/AA的摩尔比为45∶45∶10,聚合反应温度为60℃,单体质量百分数为9%,引发剂摩尔百分比为0.60%,反应介质pH值为8;反应时间4h。通过红外光谱分析验证了三元共聚物的结构;采用DSC与TG证实了三元共聚物在300℃具有较好的热稳定性;水泥浆性能测试表明,该降失水剂能够在180℃/6.9MPa、饱和盐水中,控制水泥浆API失水量小于100mL。

新型绿色阻垢剂ESA/AA/AMPS的合成及性能研究

以马来酸酐为原料,双氧水为氧化剂,钨酸钠为催化剂合成了中间体环氧琥珀酸(ESA),再以环氧琥珀酸(ESA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸铵为引发剂,合成了新型绿色阻垢剂ESA/AA/AMPS三元共聚物。用静态阻垢法评价了该产品的综合阻垢性能和稳锌能力,结果表明:ESA/AA/AMPS三元共聚物阻碳酸钙垢的效果与聚环氧琥珀酸(PESA)基本相当,而阻磷酸钙垢、硫酸钙垢及稳锌能力均明显优于PESA。

AMPS/AM/IA三元共聚物的热失重曲线分析

丙烯酰胺共聚物的应用对象通常是以水为连续相的粗胶体分散体系.在较高的温度条件下,各种丙烯酰胺共聚物的热分解数据对于指导现场应用都具有重要的理论意义,因为它们的抗温能力决定了相应分散体系的耐温极限.

NVP/AMPS/AM三元共聚物在蒙脱土上的吸附现象

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)/丙烯酰胺(AM)/N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物是一类负电性很强的聚电解质,迄今为止关于该类共聚物吸附现象的文献报道作者仅看到一篇.

耐温抗盐新型聚合物驱油剂性能评价

实验考察了加入不同无机添加剂制备的AM/AMPS/N-PMI三元共聚物L00和L05作为驱油聚合物的性能。聚合物溶液用经充分曝氧并过滤的矿化度8.73 g/L的江河回注污水配制。L00的增黏性在浓度≤1.6 g/L时略好于而在>1.6 g/L时略差于L05。浓度1.5 g/L的L00和L05溶液,30℃时黏度(7.3 1/s)分别为44.8和42.7 mPa.s;90℃时分别为26.7和25.6 mPa.s;在95℃密闭老化120天后30℃黏度分别为27.6和25.2 mPa.s;高速通过人造岩心剪切后,30℃黏度分别下降9.6%和23.0%;阻力系数和残余阻力系数均随岩心渗透率降低而减小,实验数据表明L05比L00容易进入K>0.5μm2的岩心。在1.5 g/L的L00和L05清水(矿化度0.363 g/L)溶液中加入NaCl,30℃黏度最初随加盐量增大而快速下降,加盐量超过5 g/L后下降变缓,加盐量为30 g/L时30℃黏度在30mPa.s上下,L00略高。在95℃下,在Kw为0.65和0.54μm2的水驱后人造均质岩心中注入0.4 PV 1.5 g/L L00和L05污水溶液,采收率分别提高16.90%和10.87%。图5表3参2。

钻井液用抗高温降滤失剂FRT-1的合成及性能

由丙烯腈(AN)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和带环状侧取代基乙烯单体(CV)聚合制备了1种水基钻井液用新型抗高温降滤失剂FRT-1,评价了其在不同钻井液中的应用性能,并与国外市售的TEMP、Cal D、4706进行了对比。加入1%FRT-1,可将淡水基浆高温高压滤失量降低50%、盐水基浆高温高压滤失量降低78%、海水基浆高温高压滤失量降低83%;在海上使用的甲酸钾钻井液中加入1%FRT-1,可将高温高压滤失量(150℃)控制在10 mL左右;在海上使用的聚磺钻井液中加入1%～1.5%FRT-1,可将高温高压滤失量(180℃)控制在25mL左右,FRT-1体现出较好的抗温性和降滤失性,达到国外市场样品同等水平。